EN中文

Arid Zone Research >

2024 , Vol. 41 >Issue 5: 797 - 811

DOI: https://doi.org/10.13866/j.azr.2024.05.08

Land and Water Resources

The physicochemical and strength characteristics of root-soil composite system in the Xiazangtan super large scale landslide area of the upper Yellow River

  • FAN Qiuxuan , 1 ,
  • YANG Fucheng 1 ,
  • FU Jiangtao 2 ,
  • LIU Changyi 1 ,
  • HU Xiasong , 1 ,
  • XING Guangyan 3 ,
  • ZHAO Jimei 3 ,
  • ZHANG Peihao 1
Expand
  • 1. School of Geological Engineering, Qinghai University, Xining 810016, Qinghai, China
  • 2. Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Qinghai University, Xining 810016, Qinghai, China
  • 3. College of Agriculture and Animal Husbandry, Qinghai University, Xining 810016, Qinghai, China

Received date: 2023-10-26

  Revised date: 2024-02-04

  Online published: 2024-06-20

Fold

Abstract

For this study of the physical and chemical properties and mechanical characteristics of soil in the distribution area of Xiazangtan super large scale landslide of the upper Yellow River, plants and soil samples at different positions of the landslide were collected, and the plant growth index, soil density, water content, root content, shear strength index, and nutrient element content were measured. Spearman’s correlation analysis was used to explore the vegetation types, physical and chemical properties of soil, and the shear strength characteristics of the root-soil composite system in different positions of the landslide. The number of plant species tended to increase as the altitude decreased, and the dominant herbaceous herbs were Stipa aliena, Oxytropis ochrocephala, and Artemisia desertorum. The pH of the soil in the distribution area of the landslide was neutral to alkaline. The contents of organic matter, total nitrogen, and total phosphorus change greatly at the trailing edge of the landslide, whereas the contents of total potassium, alkali-hydrolyzed nitrogen, and four other nutrients change greatly but do not show obvious variation. The water content of soil first increases and then decreases with the decrease in altitude, while the density of soil increases as the altitude decreases, increasing by 7.05% and 5.88%, respectively. The cohesion c value and root content of the root-soil composite system first increased and then decreased as the altitude decreased. In addition, Spearman correlation analysis showed that the cohesion c value of the root-soil composite system was negatively correlated with altitude, but positively correlated with root content, organic matter, and water content. The results of this study have practical significance for guiding the prevention and control of geological disasters such as soil erosion, and shallow landslide in the upper reaches of the Yellow River, from Longyang Gorge to Jishi Gorge.

Key words： the upper Yellow River; Xiazangtan landslide; the physical and chemical properties of soil; root-soil composite system; shear strength

Cite this article

FAN Qiuxuan , YANG Fucheng , FU Jiangtao , LIU Changyi , HU Xiasong , XING Guangyan , ZHAO Jimei , ZHANG Peihao . The physicochemical and strength characteristics of root-soil composite system in the Xiazangtan super large scale landslide area of the upper Yellow River[J]. Arid Zone Research, 2024 , 41(5) : 797 -811 . DOI: 10.13866/j.azr.2024.05.08

黄河上游指黄河源区至内蒙古自治区托克托县河口镇及其集水区域，总面积为55.06×104 km2，河长3472 km[1]。黄河上游地处我国一、二级阶梯交替地带，黄河发育史塑造了区内多级侵蚀阶地和与之相伴生的多期次崩塌、滑坡、泥石流等外动力地质现象，尤以发育特大型滑坡最为显著[2]。据相关资料表明，黄河上游拉干峡至寺沟峡段特大型滑坡高密度发育，沿黄河两岸1×104 km2范围内发育特大型滑坡116处[3]。其中，对沿岸居民财产及生命安全造成危害的滑坡灾害不在少数，例如，1943年2月7日黄河上游龙羊峡水库库区发生的查纳滑坡和1986年7月26日龙羊峡发生的虎山坡滑坡，前者其规模为1.27×108 m3，导致查纳原始岸坡前方4.5 km2的土地面积被滑体掩埋，坡脚两侧分布的东、西查纳村近200人遇难，房舍和财产荡然无存，并造成黄河短期断流[4]；后者导致总方量达87×104 m3的变质砂岩、板岩等滑入库区，其结果迫使泄流底孔泄水时间达40 d[4]。因此，开展黄河上游流域影响古滑坡稳定性因素的研究，实现流域两岸科学有效防治水土流失、浅层滑坡等次生地质灾害发生，具有重要的现实意义和必要性。
相关研究表明，滑坡发生与土体抗剪强度之间关系密切，而植被根系可增强土体抗剪强度，进而起到提高边坡稳定性作用，植物措施是有效防治水土流失、浅层滑坡灾害发生的生态措施[5]；与此同时，据已有研究结果，植物生长过程中与其生长区土壤理化性质之间相互影响，其中，针对青藏高原地区有关土壤理化性质诸多研究结果表明，土壤理化性质对植被生长具有重要的作用[6⇓-8]。彭艳等[9]通过研究西藏那曲县那玛切村地区高寒草甸退化与土体营养元素之间的关系，结果表明有机质与轻度退化、中度退化草甸植被盖度之间均呈正相关，且有机质所占解释量分别为52.4%、76.7%、50.3%，进一步研究指出土壤养分下降将直接导致高寒草甸植被退化。Yuan等[10]通过研究三江源国家公园区域高寒草甸与土壤养分之间的关系，结果表明随着有机质降低，其植被覆盖度呈显著降低且降幅为28.7%。Joshi等[11]通过研究喜马拉雅山脉中部金巴沃德县的植被类型与土壤理化性质和微生物生物量动态之间的关系，分析发现土壤理化性质、微生物生物量和化学计量特征，因植被类型、土壤深度和植被类型与土壤深度交互作用而存在显著差异，且植被类型的变化导致土壤理化性质的变化。
有关植物根系提高土体抗剪强度增强边坡稳定性方面，国内外学者已开展大量研究并取得丰富研究成果[12]。蒋希雁等[13]通过采用常规三轴不固结不排水试验，测定不同含根量、含水率对重塑粉质黏土抗剪指标影响，结果表明根-土复合体抗剪强度明显大于素土，表现在含水率为9%时根-土复合体粘聚力增加显著，其增量为4.99~81.52 kPa，反映出根系起显著加筋作用和具有约束土体变形作用。申紫雁等[14]通过研究黄河源区河南县高寒草地不同深度土体理化性质和抗剪强度特征，结果表明草地根-土复合体抗剪强度随深度增加而降低，其降低幅度为59.55%。杨馥铖等[15]采用直剪试验研究黄河源区河南县高寒草地不同退化程度根-土复合体抗剪强度特征，结果表明根-土复合体抗剪强度随草地退化程度加剧而降低，根系数量和营养元素含量减少对根-土复合体抗剪强度具有显著降低作用。Sun等[16]以青海西宁城北区假靛蓝灌木（Amorpha fruticosa）为例，通过原位根-土复合材料冻融三轴试验研究根-土复合材料在循环剪切和冻融循环条件下的力学性能，结果表明冻融循环次数相同时，根-土复合材料的抗剪强度和循环阻力均高于黄土，根系的存在会提高边坡土壤的稳定性，当含水率在一定范围内时（10%~18%），根系对土壤的抗剪强度会产生积极作用。
综上可知，国内外学者对黄河上游流域巨型滑坡已开展的研究，多表现在对滑坡形成机理、滑坡时空演化特征和成因机制方面，而对于黄河上游流域巨型滑坡分布区土体理化性质，以及根-土复合体力学强度特征研究相对较少，尤其对黄河上游巨型滑坡区土体理化性质及其空间分布与土体力学性质关系等方面的研究。基于此，本研究选取位于黄河上游青海尖扎夏藏滩巨型滑坡分布区作为研究区，通过将该滑坡体土体理化性质、根-土复合体力学性质与滑坡体空间形态相结合，探讨滑坡分布区不同位置处土体理化性质，及其与根-土复合体抗剪强度分布特征之间的关系。本研究结果可为有效防治黄河上游巨型滑坡分布区水土流失、浅层滑坡等地质灾害提供理论支撑和实际指导，同时，为黄河上游流域水土灾害开展植物生态防护提供理论指导。

1 试验材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于黄河上游青海尖扎县马克唐镇夏藏滩村，距尖扎县城北侧10 km（图1），地理坐标为101°59′49.86″E，35°58′52.79″N，平均海拔为2084.6 m。夏藏滩滑坡分布区位于黄河南岸，区内气候属高原大陆性气候，年平均温度为7.8 ℃，年日照时数为2677.1 h，年平均降水量为354.9 mm，无霜期为186 d[17]。区内建有当地居民住宅区和公路等基础设施[18]。此外，该滑坡体长为4356 m，宽为3126 m，面积为10.5×106 m2，前后缘高差为819 m[19]；滑坡表层堆积物主要为上更新统风积黄土（Q3eol）及卵石，黄土固结较差，遇水易湿陷[2]。在滑坡后壁至滑坡前缘区域主要分布草本植物异针茅（Stipa aliena）、黄花棘豆（Oxytropis ochrocephala）、沙蒿（Artemisia desertorum）等优势种，灌木种类较少，主要为荒漠锦鸡儿（Caragana roborovskyi）、兴安胡枝子（Lespedeza davurica）等类型。
图1 研究区位置示意图

Fig. 1 Research area location

1.2 试验材料与方法

1.2.1 野外调查与取样

本研究选取夏藏滩巨型滑坡分布区为研究区，首先通过现场实测地形剖面线方法，该剖面线由滑坡后壁至滑坡前缘位置，布设的剖面线方向为NE87°，剖面线长度为7 km。在此基础上，沿着该剖面线不同位置布置取样点（图2，表1）。本研究位于该滑坡后壁顶部位置处布设采样点位置①、滑坡体后缘布设采样点位置②~⑥、滑坡体中部布设采样点位置⑦~⑪。本研究采用样方法调查滑坡分布区域植物株高、地径等生长量指标；并在每个取样点位置制取地表以下0~10 cm土体试样，分别制取土体含水率试样、土体颗粒级配分析试样500 g、土体营养元素测试试样500 g，以及根-土复合体试样3组（每组包括4个试样并同时用于土体密度测试）。需说明的是，该滑坡体前缘为人工种植区，因此未进行取样。在此基础上，在室内开展土体密度、含水率、颗粒级配、营养元素分析测试，以及根-土复合体抗剪强度试验。
图2 研究区实测滑坡地形剖面及其分布区域不同取样点位置示意图

Fig. 2 Topographic profile of measured landslides in the study area and the location of different sampling points in its distribution area

表1 研究区滑坡体坡面不同位置处取样点位置设置结果

Tab. 1 Results of sampling point location setting at different locations of landslide slopes in the study area

取样点位置 取样点编号 海拔/m 距坡顶水平距离/m
滑坡体后壁顶部 ① 2801 0
滑坡体后缘 ② 2645 266
③ 2612 420
④ 2545 635
⑤ 2543 665
⑥ 2480 990
滑坡体中部 ⑦ 2363 1894
⑧ 2312 2385
⑨ 2310 2551
⑩ 2261 3368
⑪ 2285 4106

1.2.2 植物类型与生长特征调查

本研究采用样方法对区内植物分布特征进行调查（图3），即在每个取样点位置随机布置规格为50 cm×50 cm的样方并重复3次试验，具体统计样方框内草本植物种类及其株高、地径、等生长量指标；然后，采集不同类型植物（含其根系及茎叶部分）放置于试样袋内加以妥善保存，并及时带回实验室进行分类鉴定。
图3 研究区植物样方调查

Fig. 3 Survey of plant samples in the study area

1.2.3 根-土复合体理化性质测试

（1） 物理性质测定及根-土复合体直剪试验 区内土体密度采用环刀法，土体含水率采用烘干法，土体颗粒级配采用筛分法和密度计法测试。在野外制取根-土复合体试样基础上，室内采用ZJ型直剪仪进行直剪试验，并得到抗剪强度指标黏聚力c值及内摩擦角φ值。另外，待直剪试验结束后，将每组4个环刀试样中根-土复合体试样，采用水洗法洗去复合体中土颗粒而保留其中的根系；然后将根系自然晾干后进行称重和测量统计，并分别得到试样中根系数量、干重及平均根径3个指标。
（2） 营养元素测试。土体营养元素测试指标包括全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、pH值8项。土体营养元素含量在青海大学农林科学院进行测试。具体采用的试验测试方法如表2所示。
表2 研究区土体营养元素测定指标及其测试方法

Tab. 2 The determination index and test method of soil nutrient elements in the study area

测试项目 测试方法
全氮 凯氏定氮法
全磷 酸溶-钼锑抗比色法
全钾 氢氟酸高氯酸消煮法
碱解氮 碱解-扩散法
速效磷 碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法
速效钾 乙酸铵浸提-火焰光度法
有机质 高温外加热重铬酸钾氧化容量法
pH值 电位法
（3） 数据处理。通过室内外试验将所得到的相关试验数据采用Excel 2019版本进行处理及绘图，并采用RStudio 4.1.3中Spearman相关性分析方法进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 植物类型与分布特征

由研究区沿实测滑坡体地形剖面线不同位置取样点处样方调查结果可知（表3），沿着该剖面线方向位于滑坡后壁顶部优势植物群落为黄花棘豆（Oxytropis ochrocephala）+异针茅（Stipa aliena）群落组合，次生植物为多裂委陵菜（Potentilla multifida）、二裂委陵菜（Sibbaldianthe bifurca）等；该滑坡体后缘优势植物为异针茅、多裂委陵菜、黄花棘豆、蒲公英（Taraxacum mongolicum）、芨芨草（Achnatherum splendens）、赖草（Leymus secalinus）等种类组成，次生植物为多裂骆驼蓬（Peganum multisectum）、荒漠锦鸡儿（Caragana roborovskyi）、阿尔泰狗娃花（Aster altaicus）等种类构成。相应地，分布于滑坡体中部位置处优势植物为二裂委陵菜、异针茅、沙蒿、赖草、冷地早熟禾、多裂委陵菜等，次生植物为白草（Pennisetum flaccidum）、赖草、锋芒草（Tragus mongolorum）、多裂骆驼蓬、阿尔泰狗娃花等种类构成。
表3 研究区实测滑坡地形线不同位置取样点样方调查结果

Tab. 3 Findings of the sample square survey of sampling points at different locations of the measured landslide topographic line in the study area

取样点位置 取样点位置编号 优势植物类型组合 平均株高/cm 平均地径/mm
滑坡体后壁顶部 ① 黄花棘豆+异针茅组合 3.85±1.83 1.65±0.70
滑坡体后缘 ② 异针茅+多裂委陵菜+黄花棘豆组合 4.68±1.81 1.38±0.23
③ 蒲公英+芨芨草+异针茅+赖草组合
④ 珠芽蓼+芨芨草+天蓝苜蓿+异针茅+沙蒿组合
⑤ 糙喙苔草+异针茅+披针叶黄华+赖草+栉叶蒿+沙蒿+黄花棘豆+冷
地早熟禾+星毛委陵菜组合
⑥ 沙蒿+无茎黄鹌菜+异针茅+糙喙苔草+黄花棘豆+冷地早熟禾组合
滑坡体中部 ⑦ 二裂委陵菜+异针茅+沙蒿+赖草组合 5.56±2.51 2.09±0.94
⑧ 沙蒿+异针茅+冷地早熟禾组合
⑨ 多裂委陵菜+冷地早熟禾+异针茅组合
⑩ 冷地早熟禾+异针茅组合
⑪ 冷地早熟禾+达乌里胡枝子+异针茅+黄花棘豆+多裂委陵菜组合

注：表中平均株高、平均地径所统计的植物样本数量为30株。

由以上可知，区内植物种类分布在滑坡体后壁顶部位置相对较少，在滑坡体后缘及滑坡体中部位置则相对较多，其中滑坡后壁顶部植物平均株高为3.85 cm，平均地径为1.65 mm；滑坡体中部植物平均株高为4.68 cm，平均地径为1.38 mm；滑坡体后缘植物平均株高为5.56 cm，平均地径为2.09 mm。进一步分析得到，区内植物平均株高整体表现出随着区内海拔降低呈逐渐增大的变化趋势，平均地径则随海拔降低整体呈先降低后增加的变化趋势，其主要原因在于：随着区内海拔高度升高，气温表现出逐渐降低的变化趋势，其结果造成植物生理干旱，表现出较小植株能减少水分丧失和起到有效降低叶片边界阻力的作用[20]。

2.2 土体营养元素分布特征

区内沿实测滑坡地形线方向不同位置土体营养元素平均含量测试结果表明（表4），在该滑坡体中部至后壁顶部位置土体pH值为7.99~8.41，呈中性至碱性；进一步分析可知，除速效钾以外，有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷等6种营养元素含量均表现在滑坡体中部相对最高，6种营养元素含量随区内海拔高度降低呈先升高后降低的变化趋势，其降低幅度为15.15%~59.88%，而速效钾含量则表现出随海拔降低呈降低趋势，其最大降低幅度为50.90%；有机质、全氮、全磷、全钾、速效磷、速效氮6种营养元素含量，随海拔高度降低由滑坡体后壁顶部至滑坡体后缘呈增加的趋势，而滑坡体中部及滑坡体后壁顶部土体营养元素含量则表现为降低的变化趋势。
表4 研究区滑坡体分布区土体营养元素平均含量测试结果

Tab. 4 Statistical results of testing the average content of nutrient elements in regional soils of landslides in the study area

取样点位置 pH 有机质
/（g·kg-1）		 全氮
/（g·kg-1）		 全磷
/（g·kg-1）		 全钾
/（g·kg-1）		 碱解氮
/（mg·kg-1）		 速效磷
/（mg·kg-1）		 速效钾
/（mg·kg-1）
滑坡体后壁顶部 8.41 14.63 1.14 1.14 20.61 65.00 3.20 279.00
滑坡体后缘 7.99 39.11 2.65 1.73 24.29 162.00 5.42 192.40
滑坡体中部 8.25 17.95 1.37 1.58 21.74 75.60 3.50 137.00
区内沿着实测滑坡地形线方向，其土体营养元素含量随地形变化的分布曲线、拟合曲线及拟合方程如图4所示。位于滑坡体后缘土体pH值变化相对较大，其拟合关系曲线呈近似水平线且表现出随着区内海拔高度降低呈趋于稳定的特征。此外，除全磷元素以外，有机质、全氮、全钾、速效氮、速效磷、速效钾等其余6种营养元素含量，由滑坡后壁至滑坡体中部均表现出降低的趋势；进一步分析可知，区内土体营养元素中有机质含量相对最高，其在滑坡体后缘的②、③、④、⑥取样点位置相对较高，其含量为33.32~49.34 g·kg-1；相应地，在①、⑤、⑦、⑧、⑨、⑩、⑪ 7处取样位置点，有机质含量则表现出相对较低的特征，含量为14.63~19.89 g·kg-1。
图4 研究区滑坡体不同位置处土壤营养元素含量分布特征

Fig. 4 The distribution characteristics of soil nutrient element content at different positions of landslide in the study area

此外，区内滑坡体不同位置土体有机质含量变化与pH值表现出相类似特征，即在滑坡体后缘有机质含量变化较大然后趋于稳定，与滑坡体后缘区域存在放牧活动有关。滑坡体后缘其地形起伏程度相对较大，表现在②、③取样点位置地形较④、⑤取样点陡峭，且②、③取样点位于主滑坡体次级滑坡阴坡，该位置处由于光照条件不足且土壤温度较低，其结果导致②、③取样点位置植被凋落物分解速度相对较快，加之，受放牧活动影响使得②、③取样点位置处有机质含量较高且变化幅度较显著。在滑坡体中部土体有机质含量较为稳定，其原因在于该位置处为农耕区，相关研究结果表明，农耕区土地利用方式和耕作方式相同，表现出有机质、全氮、全磷等营养元素含量相对较稳定的特征[21]。
另外，区内该滑坡体土体全钾含量相对较高，为19.64~28.33 g·kg-1，全氮、全磷含量分别为1.14~3.56 g·kg-1、1.14~2.09 g·kg-1，这3种营养元素含量与有机质表现出相类似的变化规律，即表现为：在滑坡体后缘含量变化幅度相对较大，全氮、全磷含量在滑坡体中部则趋于稳定，其含量分别为1.25~1.36 g·kg-1、1.49~1.71 g·kg-1，而全钾含量在滑坡体中部位置表现出随海拔高度降低整体呈增加的趋势，全氮含量在滑坡体后缘②、③、④、⑥取样点位置处相对较大，而在其余7处取样点则相对较为稳定，碱解氮、速效磷、速效钾含量相对较低，且在滑坡体后缘变化幅度较大，其降低幅度分别为13.46%~48.08%、38.60%~70.18%、25.38%~61.93%，且滑坡体后缘②、⑥取样点位置处其碱解氮及速效磷含量相对较大，碱解氮含量分别为216 mg·kg-1、209 mg·kg-1，速效磷含量分别为6.4 mg·kg-1、5.8 mg·kg-1，整体表现出随区内海拔高度降低呈逐渐减少的变化趋势。
这里需要说明的是，其中如图4中所示的pH值、全磷含量、全钾含量、速效磷含量其拟合曲线呈线性关系，相关系数相对较低，其原因在于样本数量偏少，后期研究中将进一步适当增加样本数量。

2.3 土体物理性质特征

选取滑坡体后壁顶部点①、滑坡体后缘点④、滑坡体中部点⑦和⑩取样位置点为例，分析得到土体颗粒分布特征（表5）。结果显示，区内滑坡体不同位置土体粒径为0.25~0.075 mm土粒含量随海拔高度降低呈增加趋势，其土粒含量为14.0%~34.5%，土粒含量最大增加幅度为146.43%；相应地，粒径为0.075~0.005 mm土粒含量则呈降低的趋势，其土粒含量为62.9%~83.4%，土粒含量最大降低幅度为24.58%；进一步分析得到，粒径小于0.005 mm土粒含量在⑦取样点位置处为5.9%，其余3处取样点则均为2.6%。另外，区内滑坡体4处取样点位置其d10、d30、d60差距相对较小，表现在d10为0.009~0.012 mm、d30为0.022~0.030 mm、d60为0.041~0.053 mm；与此同时，4处取样点位置土体其不均匀系数Cu呈先增加后降低的变化趋势，表现为⑦取样点相对最高，为7.50，在①取样点最低，为3.75；相应地，其①、④、⑩取样点土体不均匀系数Cu均小于5，故①、④、⑩取样点位置土体为不良级配，在该取样点处其不均匀系数Cu大于5，且1<Cc<3，故⑦取样点土体级配良好。
表5 研究区滑坡体不同位置土体颗粒分析试验结果

Tab. 5 The results of soil particle analysis test at different positions of landslide in the study area

取样点位置编号 土粒组成/% d10/mm d30/mm d60/mm Cu Cc 土体类型
0.25~0.075 mm 0.075~0.005 mm <0.005 mm
① 14.0 83.4 2.6 0.012 0.030 0.045 3.75 1.67 粉土
④ 21.3 76.1 2.6 0.009 0.024 0.041 4.56 1.56 粉土
⑦ 28.4 65.7 5.9 0.006 0.022 0.045 7.50 1.79 粉土
⑩ 34.5 62.9 2.6 0.011 0.022 0.053 4.82 0.83 粉土
区内滑坡体后缘位置处土体平均含水率相对最大，为24.26%，其平均含水率随海拔高度降低呈增加的变化趋势，区内土体平均密度随海拔降低也呈增加的变化趋势。坡体后缘②~⑥号取样点位置其土体含水率相对较高（图5a），其中④号取样点含水率最高（为27.65%），其余取样点则较低（为11.70%~16.32%），与④号取样点相比较，其余10处取样点含水率降低幅度为40.98%~57.68%（表6）。
图5 研究区滑坡体不同位置土体物理性质分布特征

Fig. 5 The distribution characteristics of soil physical properties at different positions of landslide in the study area

表6 研究区滑坡体不同位置土体物理性质指标试验结果

Tab. 6 Test results of soil physical property indexes at different locations of landslides in the study area

取样点位置 平均含水率/% 平均密度/（g·cm-3）
滑坡体后壁顶部 12.77±0.15 1.36±0.03
滑坡体后缘 24.26±2.41 1.38±0.04
滑坡体中部 13.67±1.77 1.44±0.11

注：滑坡体后壁顶部含水率测试样品数为6组（每组两个铝盒），密度测试样品数为3组（每组4个环刀）；滑坡体后缘及滑坡体中部含水率测试样品数各为30组，密度测试样品数各为15组。

此外，由滑坡体后壁顶部至滑坡体中部土体含水率呈降低的变化趋势（图5a）。其主要原因在于，区内滑坡体后缘②、③取样点位于滑坡体后缘阴坡位置处，④、⑤取样点则位于冲沟上方，该位置缺少光照条件，故该位置土体含水率高于其他取样点位置。与该结论相类似的研究结果还有：李丹等[22]通过研究内蒙古大兴安岭林区2004—2019年4个林地地表死可燃物监测数据及当地气象站观测数据，分析地表死可燃物之间的相关关系，结果表明在夏季防火期地表死可燃物阴坡含水率为148.7%，显著高于阳坡含水率（69.8%）。
区内滑坡分布区土体密度整体变化幅度较大，其中位于滑坡体后壁顶部及滑坡体后缘①~⑤号取样点位置土体密度较其余5处取样点低（除⑪号取样点外），其密度值为1.33~1.39 g·cm-3，而位于滑坡体中部⑧号取样位置处其密度相对最高，为1.56 g·cm-3，⑪号取样点密度最低，为1.24 g·cm-3，土体密度最大降低幅度为20.51%，其拟合关系曲线呈近似水平分布特征（图5b）。产生上述现象其主要原因在于，区内①号取样点位置位于滑坡体后壁顶部，其海拔相对较高，②、③号取样点位置则位于滑坡体后缘阴坡，④、⑤号取样点位于冲沟上方光照条件较差，故使得①~⑥号取样点位置土体密度较低，而⑪号取样点位置密度最低，归因于该取样点表层为粉土堆积。

2.4 根-土复合体抗剪强度分布特征

区内滑坡体不同位置根-土复合体粘聚力c值总体变化幅度较小，且在滑坡后壁顶部粘聚力c值相对最小，其总体呈先增加后降低再增加的变化趋势，所得到的拟合关系曲线近似水平状分布；在滑坡体后缘④~⑥取样点位置根-土复合体粘聚力总体较高，其中⑥取样点位置粘聚力相对最大，为19.74 kPa。产生原因在于区内⑤、⑥号取样点位置植物种类较多且根系发达，使得平均粘聚力c值增加，而③、④号取样点位置其光照条件相对不及前2处取样点，使得该处土体含水率高于其他取样点，进而有利于植物生长发育，结果使得根-土复合体含根量相对较高，平均粘聚力亦相应增大（图6a）。
图6 研究区滑坡体不同位置根-土复合体抗剪强度指标分布特征

Fig. 6 Distribution characteristics of root-soil composite shear strength indexes at different locations of landslides in the study area

另外，在该滑坡体中部⑦~⑨号及⑪号取样点位置其根-土复合体平均粘聚力较为接近，而仅有⑩号取样点根-土复合体粘聚力相对较高，其原因在于该样点其根-土复合体含根量显著高于其余10处取样点，因此该位置其平均粘聚力较高（图6a）；区内11处取样点其根-土复合体内摩擦角总体呈逐渐上升的变化趋势，但未表现出明显规律性，其拟合关系曲线最大值出现在⑨取样点位置处，为26.06°，其最小值则出现在④号取样点位置，为18.93°，内摩擦角最大增加幅度为36.67%，其总体呈稳定变化特征（图6b）。
整体而言，区内根-土复合体平均粘聚力与平均含根量之间表现出一定程度相关性，即随区内海拔高度降低平均含根量先增加后降低，在滑坡体后缘出现最大值，其值分别为13.67 kPa、373根，最大增加幅度分别为48.43%、124.08%；根-土复合体平均内摩擦角则随海拔高度降低呈增加趋势，其最大值在滑坡体中部，为24.97°，最大增加幅度为16.87%；相应地，根-土复合体内平均根径亦随海拔高度降低呈先降低后增加趋势，其平均干重由滑坡后壁顶部至滑坡体中部整体呈降低的趋势，最大降低幅度为7.69%（表7）。
表7 研究区滑坡体不同位置处根-土复合体抗剪强度及其根系参数指标试验结果

Tab. 7 Test results of root-soil composite shear strength and its root parameter indexes for landslides in the study area

取样点位置 平均粘聚力/kPa 平均内摩擦角/（°） 平均含根量/根 平均根径/mm 平均干重/g
滑坡体后壁顶部 9.21±5.36 21.34±0.79 179±4.21 0.34±0.04 1.04±0.40
滑坡体后部 13.67±3.22 21.86±1.71 373±109.91 0.26±0.05 0.98±0.26
滑坡体中部 11.65±2.80 24.97±1.41 167±84.44 0.32±0.08 0.96±0.45

注：滑坡体后壁顶部根系参数测试样品数为3组（每组4个环刀）；滑坡体后缘及滑坡体中部根系参数测试样品数各为15组。

区内位于滑坡体不同位置处土体含根量变化幅度较大，为80~433根，具体表现在滑坡体后缘②号、⑥号、滑坡体中部⑩号取样点含根量相对较大，其值分别为372、433、319根，在滑坡体中部⑦号及⑪号取样点位置含根量较小，其值分别为112、80根（图7a）。区内植物根径和干重值分别为0.22~0.42 mm、0.39~1.68 g（图7b~图7c）；此外，区内滑坡体不同位置处的根-土复合体粘聚力与含根量之间呈一致性的变化规律，即根-土复合体粘聚力随着含根量变化而变化，反映出植物根系起到显著增强根-土复合体抗剪强度的作用。与本研究相类似的结果还有：刘昌义等[23]通过采用直剪试验研究黄河源区河南县地区高寒草地植被不同退化程度条件下根-土复合体抗剪强度特征，结果表明，随着草地退化程度加剧其根-土复合体抗剪强度逐渐降低且降幅为73.52%，且含根量降低对根-土复合体抗剪强度具有显著降低作用。
图7 研究区滑坡体不同位置处根-土复合体根系参数指标分布特征

Fig. 7 Distribution characteristics of root-soil complex root parameter indicators at different locations of landslides in the study area

2.5 区内土体不同参数指标相关性分析

研究区滑坡体海拔、含水率、密度、粘聚力、含根量、有机质之间的相关性分析结果表明，区内滑坡体不同位置处的根-土复合体粘聚力与海拔高度之间呈负相关关系，相关系数为-0.227，即随着海拔降低，根-土复合体粘聚力逐渐增加，粘聚力与含根量、有机质之间呈正相关关系，与含水量之间呈正相关关系；与此同时，区内该滑坡体土体有机质与含水率和含根量之间呈极显著正相关和显著正相关关系（图8），其主要原因在于区内土体类型为粉土，土质疏松，有机质可改善土壤结构及持水能力，还可有效促进土壤团聚体的形成，起到提高土壤有机质含量和土壤含水率的作用，并有助于促进植物生长和提高土体抗剪强度[24]。
图8 研究区滑坡体坡面不同位置处不同参数之间的相关性分析结果

注：*表示显著相关（P<0.05），**表示极显著相关（P<0.01）；蓝色、红色分别表示两者之间呈正、负相关关系，颜色愈深表明相关性愈大，而颜色愈浅表明相关性愈低。

Fig. 8 The correlation analysis results between different parameters at different positions of landslide slope in the study area

3 讨论

国内外学者开展有关海拔高度变化条件下土体理化性质分布特征方面的研究较多，但还尚未得到一致性的结论[25⇓-27]。在本研究中，区内滑坡体不同位置土体呈中性至碱性，有机质及全氮在滑坡体后缘较高且存在相类似的变化规律，即在滑坡体后缘②、③、④、⑥号取样点位置含量相对较高，在其余7处取样点含量相对较低；全磷、全钾、碱解氮在滑坡体后缘变化幅度较大，其含量在滑坡体中部较低，而速效钾、速效磷在区内总体变化幅度较大；由有机质、全氮等7种营养元素含量分布关系可知（图4），区内除全磷元素以外其余6种营养元素其含量由滑坡后壁至滑坡体中部呈降低趋势，随海拔高度降低而降低；全磷含量由滑坡后壁至滑坡体中部呈增加趋势，随海拔高度增加而降低。其结果与区内地形地貌、放牧活动等诸因素之间关系密切，其中放牧活动会较大程度地影响区内植物生长及土体理化性质[28]；此外，因区内取样点位置地形较复杂，滑坡体内存在次一级滑坡，且在该次一级滑坡体中存在阴坡、阳坡和半阴半阳坡等地貌单元，其中，阴坡、阳坡等不同坡向会一定程度影响坡面土体含水率、微生物分解速度存在差异，结果将影响取样点位置土体理化性质[29]。
由本研究结果可知，土体理化性质并非单一因素影响结果。通过对滑坡分布区土体化学性质测试结果得到，区内有机质、全氮、全钾、碱解氮及速效磷含量，随海拔的降低呈先升高后降低的变化趋势。该结果与李强等[30]得到的研究结论相一致，其原因在于海拔在一定范围内升高，气温下降加速土壤微生物呼吸和微生物对土壤养分的利用效率，提高土壤有机碳和氮的含量[31]。另外，区内随海拔降低土体密度总体呈增加趋势，而土体含水率则表现出先增加后降低趋势，该结果与刘西刚等[32]得出的结论基本相一致，其原因在于区内滑坡体后缘②、③号取样点位置位于阴坡，④、⑤号取样点则位于冲沟沟脑处且光照条件相对较差，使得该滑坡体后缘位置土体含水率高于滑坡后壁顶部和滑坡体中部，而密度低于滑坡体中部；另外，区内①号取样点位置位于滑坡后壁顶部，由于坡顶处光照条件强烈且受到风力侵蚀作用其结果造成该位置土体密度、含水率均较低；而土壤性质和植被同时受到地形因子（例如坡度、坡向、坡形、坡位等）的制约，各类土壤性质（例如pH值、有机质等）与地形因子之间表现出相关性，地形因子对植被分布的影响则通过影响其他生态因子（例如光照、温度、水分、土壤等）的空间分布[33-34]，这也是本研究后续需进一步研究的内容。付江涛等[35]通过对黄河上游青海贵德地区席芨滩滑坡分布区异针茅（Stipa aliena）和阿洼早熟禾（Poa araratica）等两种植物，开展土壤物理指标和植物根系力学特性指标在不同坡位处的变化特征研究，结果表明坡顶和坡中位置土壤含水率（<5%）显著低于下坡位（9.84%），其原因在于坡脚处为低洼凹地，而坡中处土壤含水率低于坡顶处，可能与取样位置处光照条件及植物分布和植物根系形态有关。Ferrari等[36]通过开展对植物群落的组成和分布与土壤特征、海拔和地貌变化和当地动物影响的关系研究得出，南极苔原带植被组成及其区系特征因土壤和地形而异，有机质随海拔的升高而降低，裸露土壤有机质值较低，植被、土壤和地形之间存在着强烈的相互依赖性。
此外，本研究结果表明，由滑坡后壁顶部至滑坡体中部，根-土复合体平均粘聚力c值和平均内摩擦角φ值总体变化幅度相较于土体理化性质指标呈较小的特征。相关研究表明，土体平均粘聚力c值受自然环境及人类活动等多因素耦合作用[37]，表现在与区内取样点位置土体物理性质、植被生长以及放牧等诸因素密切相关。在本研究中，根-土复合体粘聚力与密度之间相关性相对不显著，与含水率之间呈正相关关系，该结果与Sun等[16]得出结论一致，即随着含水率增加（10%~18%），假靛蓝灌木根系对土壤的抗剪强度会产生积极作用。此外，刘益良等[38]通过对小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）和沙打旺（Astragalus adsurgens）两种植物的根-土复合体进行室内剪切试验，研究得出在含水率低于适宜值（13.4%、17.4%）时，其粘聚力均随含水率增加而增大，该结论与本研究结果相符。本研究得到的土体有机质与含水率及含根量之间呈极显著正相关和显著正相关关系，且土体含水率与含根量之间呈显著正相关关系，反映出土体含水率增加有助于植物根系生长，其结果使得植物根系对根-土复合体粘聚力增强作用较显著，而含根量、根系干重、根径等根系参数指标随海拔高度降低其值变化幅度明显，但未表现出明显的增加或降低的变化规律，其原因在于影响植物根系生长因素较多，包括含水率、有机质、温度等[9⇓-11]。
由以上分析可知，区内随着海拔高度变化，滑坡体不同位置其土体理化性质指标变化相对较大；相比较而言，区内根-土复合体平均粘聚力变化幅度则相对较低，且根-土复合体粘聚力与取样点位置根系参数指标（例如含根量、根系干重、根径等）、土体理化性质有关，内摩擦角则未表现出明显规律。通过以上分析，一定程度地反映出通过改变区内土体有机质含量、含水率等指标，进而改变营养元素含量，起到有效调节植物根系生长，实现显著增强根-土复合体抗剪强度，其结果将有利于有效防治区内水土流失、浅层滑坡等地质灾害。

4 结论

（1） 区内滑坡体分布区域生长不同类型植物，表现出随海拔高度降低其类型呈增加的变化趋势，其中优势种植物主要为异针茅、多裂委陵菜、黄花棘豆、二裂委陵菜等4种；由植物生长量原位统计结果表明，由滑坡体后壁至滑坡体中部植物其平均株高为3.85~5.56 cm，整体表现出随海拔降低而增加的变化趋势；平均地径为1.38~2.09 cm，随着海拔降低整体呈增加的变化趋势。
（2） 区内土体pH值为7.99~8.41，呈中性至碱性，有机质、全氮、全磷含量其在滑坡体后缘变化幅度相对较大，在中部位置其变化幅度较低并表现出逐渐趋于稳定的变化规律，全钾、碱解氮等其余4种营养元素则未表现出明显变化规律。
（3） 区内土体含水率表现出随海拔高度降低呈先增高后降低的变化趋势，土体密度则表现出呈增加的变化规律，即随海拔降低其增加幅度分别为7.05%和5.88%，滑坡体中部土体密度相对最高，而土体含水率相对较低；区内根-土复合体粘聚力随海拔高度降低呈先增加后降低的变化规律，其粘聚力与含根量之间表现出随海拔降低呈先增加后降低的变化规律，植物根系起到显著增强根-土复合体抗剪强度的作用。
（4） 由Spaerman相关性分析结果可知，区内根-土复合体粘聚力与海拔高度之间呈负相关关系，随海拔降低呈增加的变化趋势，与含根量、有机质、含水率之间则表现出呈正相关关系，与密度之间呈相对不显著正相关关系。这说明区内海拔对植物生长量、土体理化性质及根-土复合体抗剪强度特征有较大影响。

References

Publishing order | Descend order by publishing year | Descend order by cited within
[1]
王鸿翔, 杨克非, 刘静航, 等. 黄河上游近60年水沙演变及影响因素分析[J]. 中国农村水利水电, 2022(3): 86-93.

[Wang Hongxiang, Yang Kefei, Liu Jinghang, et al. Evolution and influencing factors analysis of water and sediment evolution in the upper Yellow River in recent 60 years[J]. China Rural Water and Hydropower, 2022(3): 86-93.]

[2]
周保. 黄河上游(拉干峡—寺沟峡段)特大型滑坡发育特征与群发机理研究[D]. 西安: 长安大学, 2010.

[Zhou Bao. Research on Development Characteristic and Mass Mechanism of Superlarge Landslide in the Upper Yellow River[D]. Xi'an: Chang'an University, 2010.]

[3]
周保, 彭建兵, 殷跃平, 等. 黄河上游拉干峡—寺沟峡段特大型滑坡及其成因研究[J]. 地质论评, 2014, 60(1): 138-144.

[Zhou Bao, Peng Jianbing, Yin Yueping, et al. Research on large-scale landslides between Lagan Gorge and Sigou Gorge in the upper reaches of Yellow River[J]. Geological Review, 2014, 60(1): 138-144.]

[4]
李芙林, 陈忠宇, 张志强. 青海滑坡初探[J]. 工程地质学报, 2005, 13(3): 300-304.

[Li Fulin, Chen Zhongyu, Zhang Zhiqiang. Preliminary analysis of landslides in Qinghai[J]. Journal of Engineering Geology, 2005, 13(3): 300-304.]

[5]
余芹芹, 乔娜, 卢海静, 等. 植物根系对土体加筋效应研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2012, 31(S1): 3216-3223.

[Yu Qinqin, Qiao Na, Lu Haijing, et al. Effect study of plant roots reinforcement on soil[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2012, 31(S1): 3216-3223.]

[6]
杨冲, 王春燕, 王文颖, 等. 青藏高原黄河源区高寒草地土壤营养特征变化及质量评价[J]. 生态环境学报, 2022, 31(5): 896-908.

DOI

[Yang Chong, Wang Chunyan, Wang Wenying, et al. Soil nutrient characteristics and quality evaluation of alpine grassland in the source area of the Yellow River on the Qinghai Tibet Plateau[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2022, 31(5): 896-908.]

[7]
Du Y G, Ke X, Guo X W, et al. Soil and plant community characteristics under long term continuous grazing of different intensities in an alpine meadow on the Tibetan Plateau[J]. Biochemical Systematics and Ecology, 2019, 85(46): 72-75.

[8]
Zhang B, Yu L F, Wang J S, et al. Effects of warming and nitrogen input on soil N2O emission from Qinghai-Tibetan Plateau: A synthesis[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 2022, 326(59): 1-10.

[9]
彭艳, 孙晶远, 马素洁, 等. 藏北不同退化阶段高寒草甸植物群落特征与土壤养分特性[J]. 草业学报, 2022, 31(8): 49-60.

DOI

[Peng Yan, Sun Jingyuan, Ma Sujie, et al. Plant community composition and soil nutrient status of degraded alpine meadow sites in Northern Tibet[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2022, 31(8): 49-60.]

DOI

[10]
Yuan Z Q, Jiang X J, Liu G J, et al. Responses of soil organic carbon and nutrient stocks to human-induced grassland degradation in a Tibetan alpine meadow[J]. Catena, 2019, 178(50): 40-48.

[11]
Joshi Kr R, Garkoti C S. Influence of vegetation types on soil physical and chemical properties, microbial biomass and stoichiometry in the central Himalaya[J]. Catena, 2023, 222: 106835.

[12]
苑淑娟. 植物根系固土有效性研究综述[J]. 内蒙古水利, 2018(4): 76-77.

[Yuan Shujuan. A review of research on the effectiveness of plant root sequestration[J]. Inner Mongolia Water Resources, 2018(4): 76-77.]

[13]
蒋希雁, 何春晓, 周占学, 等. 生态护坡中根系对土体抗剪强度的影响[J]. 中国水土保持, 2019, 444(3): 43-46, 69.

[Jiang Xiyan, He Chunxiao, Zhou Zhanxue, et al. Effect of roots on soil shear strength in ecological slope protection[J]. Soil and Water Conservation in China, 2019, 444(3): 43-46, 69.]

[14]
申紫雁, 刘昌义, 胡夏嵩, 等. 黄河源区高寒草地不同深度土壤理化性质与抗剪强度关系研究[J]. 干旱区研究, 2021, 38(2): 392-401.

[Shen Ziyan, Liu Changyi, Hu Xiasong, et al. Relationships between the physical and chemical proper ties of soil and the shear strength of root-soil composite systems at different soil depths in alpine grassland in the source region of the Yellow River[J]. Arid Zone Research, 2021, 38(2): 392-401.]

[15]
杨馥铖, 刘昌义, 胡夏嵩, 等. 黄河源区不同退化程度高寒草地理化性质及复合体抗剪强度研究[J]. 干旱区研究, 2022, 39(2): 560-571.

[Yang Fucheng, Liu Changyi, Hu Xiasong, et al. Study on physical and chemical properties and shear strength characteristics of root-soil composite system with different degradation degrees of alpine grassland in the source region of the Yellow River[J]. Arid Zone Research, 2022, 39(2): 560-571.]

[16]
Sun Y, Li H, Cheng Z F, et al. Experimental and numerical simulation study on mechanical properties of shallow slope root-soil composite in Qinghai area[J]. KSCE Journal of Civil Engineering, 2023, 27(7): 2834-2852.

[17]
于海梅, 辛芳, 李文捷. 尖扎地区谷子种植的气候适应性分析[J]. 青海农林科技, 2017(4): 63-65, 91.

[Yu Haimei, Xin Fang, Li Wenjie. Climate adaptability analysis of millet in the jianzha region[J]. Science and Technology of Qinghai Agriculture and Forestry, 2017(4): 63-65, 91.]

[18]
马国珍, 张丰雄, 刘世宝, 等. 青海省尖扎县夏藏滩移民安置区环境地质问题初析[J]. 青海国土经略, 2010(3): 25-26.

[Ma Guozhen, Zhang Fengxiong, Liu Shibao, et al. A preliminary analysis of environmental and geologic problems in Xiazangtan resettlement area, Jianzha County, Qinghai Province, China[J]. Management & Strategy of Qinghai Land & Resources, 2010(3): 25-26.]

[19]
殷志强, 许强, 赵无忌, 等. 黄河上游夏藏滩巨型滑坡演化过程及形成机制[J]. 第四纪研究, 2016, 36(2): 474-483.

[Yin Zhiqiang, Xu Qiang, Zhao Wuji, et al. Study on the developmental characteristic, evolution processes and forming mechanism of Xiazangtan super large scale landslide of the upper reaches of Yellow River[J]. Quaternary Sciences, 2016, 36(2): 474-483.]

[20]
贾傲, 郑梦娜, 陈之光, 等. 青藏高原雪白委陵菜(Potentilla nivea)叶片性状对海拔的响应[J]. 生态学杂志, 2023, 42(4): 769-779.

[Jia Ao, Zheng Mengna, Chen Zhiguang, et al. Altitudinal variations of leaf traits of Potentilla nivea in the Qinghai-Tibet Plateau[J]. Chinese Journal of Ecology, 2023, 42(4): 769-779.]

[21]
吴文斌, 杨鹏, 唐华俊, 等. 土地利用对土壤性质影响的区域差异研究[J]. 中国农业科学, 2007, 40(8): 1697-1702.

[Wu Wenbin, Yang Peng, Tang Huajun, et al. Regional variability of effects of land use system on soil properties[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2007, 40(8): 1697-1702.]

[22]
李丹, 杨丽萍, 贾成朕. 大兴安岭不同林型地表死可燃物含水率特征及其影响因子[J]. 干旱气象, 2021, 39(1): 144-150.

[Li Dan, Yang Liping, Jia Chengzhen. Characteristics of ground surface dead fuel moisture content for different stand types in Great Xing'an Mountains and relevant affecting factors[J]. Journal of Arid Meteorology, 2021, 39(1): 144-150.]

[23]
刘昌义, 胡夏嵩, 窦增宁, 等. 黄河源区高寒草地植被根-土复合体抗剪强度试验及退化程度阈值确定[J]. 草业学报, 2017, 26(9): 14-26.

DOI

[Liu Changyi, Hu Xiasong, Dou Zengning, et al. Shear strength tests of the root-soil composite system of alpine grasland vegetation at different stages of degradation and the determination of thresholds in the Yellow River source region[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(9): 14-26.]

DOI

[24]
周川, 胡广录, 邓丽媛, 等. 黑河中游不同景观类型土壤有机质与含水率变化特征[J]. 甘肃农业大学学报, 2021, 56(4): 126-135.

[Zhou Chuan, Hu Guanglu, Deng Liyuan, et al. Variation characteristics of soil organic matter and water content in different types of landscape in the middle reaches of Heihe River[J]. Journal of Gansu Agricultural University, 2021, 56(4): 126-135.]

[25]
Wang W, He Z B, Du J, et al. Altitudinal patterns of species richness and flowering phenology in herbaceous community in Qilian Mountains of China[J]. International Journal of Biometeorology, 2022, 66(4): 1-11.

[26]
Huang B C, Zhu M K, Liu Z Y, et al. The formation of small macro-aggregates induces soil organic carbon stocks in the restoration process used on cut slopes in alpine regions of China[J]. Land Degradation & Development, 2022, 33(16): 3283-3293.

[27]
Zhang J, Chen H S, Fu Z Y, et al. Effects of vegetation restoration on soil properties along an elevation gradient in the karst region of southwest China[J]. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2021, 320(39): 1-13.

[28]
刘丝雨, 李晓兵, 李梦圆, 等. 内蒙古典型草原植被和土壤特性对放牧强度的响应[J]. 中国草地学报, 2021, 43(9): 23-31.

[Liu Siyu, Li Xiaobing, Li Mengyuan, et al. The response of vegetation and soil properties to grazing intensity in typical steppe of Inner Mongolia[J]. Chinese Journal of Grassland, 2021, 43(9): 23-31.]

[29]
Qin Y Y, Feng Q, Holden M N, et al. Variation in soil organic carbon by slope aspect in the middle of the Qilian Mountains in the upper Heihe River Basin, China[J]. Catena, 2016, 147(44): 308-314.

[30]
李强, 何国兴, 文铜, 等. 东祁连山高寒草甸土壤理化性质对海拔和坡向的响应及其与植被特征的关系[J]. 干旱区地理, 2022, 45(5): 1559-1569.

[Li Qiang, He Guoxing, Wen Tong, et al. Response of soil physical and chemical properties to altitude and aspect of alpine meadow in the eastern Qilian Mountains and their relationships with vegetation characteristics[J]. Arid Land Geography, 2022, 45(5): 1559-1569.]

[31]
Zhang W, Gao D X, Chen Z X, et al. Substrate quality and soil environmental conditions predict litter decomposition and drive soil nutrient dynamics following afforestation on the Loess Plateau of China[J]. Geoderma, 2018, 325(52): 152-161.

[32]
刘西刚, 王勇辉, 焦黎, 等. 夏尔希里自然保护区草地表层土壤理化性质与海拔高度的关系[J]. 生态与农村环境学报, 2019, 35(6): 773-780.

[Liu Xigang, Wang Yonghui, Jiao Li, et al. Study on the relationship between phvsical and chemical properties and altitude of grassland surface soil in Xarxili Nature Reserve[J]. Journal of Ecology and Rural Environment, 2019, 35(6): 773-780.]

[33]
孙莉英, 栗清亚, 裴亮, 等. 地形因子对土壤理化性质和植物种类的影响[J]. 灌溉排水学报, 2020, 39(7): 120-127.

[Sun Liying, Li Qingya, Pei Liang, et al. Effects of topographic factors on soil physical and chemical properties and plant species[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2020, 39(7): 120-127.]

[34]
Aström M, Dynesius M, Hylander k, et al. Slope aspect modifies community responses to clear-cutting in boreal forests[J]. Ecology, 2007, 88(3): 749-758.

PMID

[35]
付江涛, 赵吉美, 刘昌义, 等. 坡位对优势植物分布与根系力学特性影响[J]. 草地学报, 2023, 31(7): 2020-2030.

DOI

[Fu Jiangtao, Zhao Jimei, Liu Changyi, et al. Impact of slope position on the distribution and biomechanical properties of roots of dominant herbs[J]. Acta Agrestia Sinica, 2023, 31(7): 2020-2030.]

DOI

[36]
Ferrari R F, Schaefer C E G R, Pereira A B, et al. Coupled soil-vegetation changes along a topographic gradient on King George Island, maritime Antarctica[J]. Catena, 2021, 198: 105038.

[37]
邢书昆, 张光辉, 朱平宗. 黄土丘陵沟壑区退耕年限对根—土复合体抗剪强度的影响[J]. 水土保持学报, 2021, 35(4): 41-48, 54.

[Xing Shukun, Zhang Guanghui, Zhu Pingzong. Effects of vegetation restoration age on shear strength of root-soil system in hilly and gully region of the loess plateau[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2021, 35(4): 41-48, 54.]

[38]
刘益良, 刘晓立, 付旭, 等. 植物根系对低液限粉质黏土边坡浅层土体抗剪强度影响的试验研究[J]. 工程地质学报, 2016, 24(3): 384-390.

[Liu Yiliang, Liu Xiaoli, Fu Xu, et al. Experimental study on influence of plant roots to shear strength of low liquid limit silty clay at shallow depth of slope[J]. Journal of Engineering Geology, 2016, 24(3): 384-390.]

Options
Outlines

/

〈 〉